(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211140787.2 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 中山大学 地址 510275 广东省广州市海珠区新港西 路135号 (72)发明人 唐忠辉　李冰灵　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 钟文瀚 (51)Int.Cl. G01N 27/68(2006.01) G01N 30/02(2006.01) G01N 30/72(2006.01) G06K 9/00(2022.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 用于代谢物的数据分析方法、 系统、 设备和 存储介质 (57)摘要 本发明公开了用于代谢物的数据分析方法、 系统、 设备和存储介质， 包括获取若干个肿瘤组 织的质谱数据， 得到所述肿瘤组织的原位代谢物 信号， 并进行聚类分析， 得到对应的代谢物； 获取 肿瘤组织的代谢组数据， 得到代谢物的定性注 释； 根据质谱数据得到对应的质谱成像数据， 根 据质谱成像数据得到信号数据； 对信号数据进行 噪音去除和组织区域识别， 得到真实信号数据； 对真实信号数据进行主成分分析和降维可视化， 得到聚类结果； 将聚类结果还原至真实组织的平 面上， 得到所述肿瘤组织的代谢异质性。 本发明 不仅能够对多样本数据进行整合， 对代谢物进行 高通量注释， 还能够进行数据分析， 提高了原位 代谢物成像技 术应用的广泛性。 权利要求书2页 说明书11页 附图10页 CN 115406954 A 2022.11.29 CN 115406954 A 1.一种用于代谢物的数据分析 方法， 其特 征在于， 包括： 获取若干个肿瘤组织的质谱数据， 根据所述质谱数据得到所述肿瘤组织的原位代谢物 信号， 并对所述原位代谢物信号进行聚类分析， 得到所述肿瘤组织对应的代谢物； 获取所述肿瘤组织的代谢组数据， 根据所述代谢组数据对所述代谢物进行定性分析， 得到所述代谢物的定性注释； 根据所述质谱数据得到对应的质谱成像数据， 并根据所述质谱成像数据得到所述代谢 物在组织区域分布的信号数据； 对所述信号数据进行噪音 去除和组织区域识别， 得到所述代谢物的真实信号数据； 对所述真实信号数据进行主成分分析和降维可视化， 得到所述真实信号数据的聚类结 果； 将所述聚类结果还原至真实组织的平面上， 根据还原后的所述聚类结果， 得到所述肿 瘤组织的代谢异质性。 2.根据权利要求1所述的用于代谢物的数据分析方法， 其特征在于， 所述获取肿瘤组织 的质谱数据， 根据所述质谱数据得到所述肿瘤组织的原位代谢物信号， 并对所述原位代谢 物信号进行聚类分析， 得到所述肿瘤组织对应的代谢物的步骤 包括： 通过DESI ‑MS扫描获取肿瘤组织的质谱数据， 并根据质谱数据， 得到对应的第一质荷 比； 通过核密度估计对所述第 一质荷比进行聚类分析， 得到所述质谱数据对应的代谢物的 种类数量。 3.根据权利要求2所述的用于代谢物的数据分析方法， 其特征在于， 所述获取所述肿瘤 组织的代谢组数据， 根据所述代谢组数据对所述代谢物进行定性分析， 得到所述代谢物的 定性注释的步骤 包括： 通过LC‑MS实验对所述肿瘤组织进行代谢组成分分析， 得到所述肿瘤组织的代谢组数 据， 并根据所述代谢组数据得到第二质荷比； 根据所述第二质荷比， 得到对应的代谢物信息； 将所述第一质荷比和所述第二质荷比相比对， 根据比对结果和所述代谢物信息， 对所 述质谱数据的代谢物进行定性分析， 得到所述代谢物的定性注释。 4.根据权利要求2所述的用于代谢物的数据分析方法， 其特征在于， 所述对所述信号数 据进行噪音 去除和组织区域识别， 得到所述代谢物的真实信号数据的步骤 包括： 将第二阈值作为强度， 按照所述强度获取 所述第一质荷比中对应的像素点； 计算所述像素点落在组织区域和背景区域的比值， 若所述比值小于第三阈值， 则将所 述第一质荷比作为污染噪音， 并将所述污染噪音从所述信号数据中去除； 对去除污染噪音后的所述信号数据进行图像识别， 得到组织区域的信号数据， 并将所 述组织区域的信号数据作为所述代谢物的真实信号数据。 5.根据权利要求2所述的用于代谢物的数据分析方法， 其特征在于， 所述将所述 聚类结 果还原至真实组织的平面上， 根据还原后的所述聚类结果， 得到所述肿瘤组织的代谢异质 性的步骤 包括： 通过矩阵坐标将所述 聚类结果还原至HE染色的真实组织的平面上， 并在对应位置上设 置聚类标签， 得到代谢物空间聚类结果；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115406954 A 2将所述肿瘤组织进行H E染色， 得到对应的组织病理结构； 将所述代谢物 空间聚类结果和所述组织病理结构相对比， 得到所述肿瘤组织的代谢异 质性。 6.根据权利要求1所述的用于代谢物的数据分析 方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 根据多不饱和脂肪酸ω 6的代谢通路， 得到对应的通路代谢物； 从所述质谱成像数据中寻找所述通路代谢物， 并将找到的所述通路代谢物作为第 二通 路代谢物； 获取所述第 二通路代谢物的分布模式， 将具有肿瘤边界特异性分布模式的所述第 二通 路代谢物作为肿瘤边界代谢 标志物， 其中， 所述肿瘤边界代谢 标志物为肾上腺酸。 7.一种用于代谢物的数据分析系统， 其特 征在于， 包括： 聚类分析模块， 用于获取若干个肿瘤组织的质谱数据， 根据所述质谱数据得到所述肿 瘤组织的原位代谢物信号， 并对所述原位代谢物信号进行聚类分析， 得到所述肿瘤组织对 应的代谢物； 代谢物注释模块， 用于获取所述肿瘤组织的代谢组数据， 根据所述代谢组数据对所述 代谢物进行定性分析， 得到所述代谢物的定性注释； 信号数据获取模块， 用于根据所述质谱数据得到对应的质谱成像数据， 并根据所述质 谱成像数据得到所述代谢物在组织区域分布的信号数据； 信号去噪识别模块， 用于对所述信号数据进行噪音去 除和组织区域识别， 得到所述代 谢物的真实信号数据； 信号聚类模块， 用于对所述真实信号数据进行主成分分析和降维可视化， 得到所述真 实信号数据的聚类结果； 代谢异质性分析模块， 用于将所述聚类结果还原至真实组织的平面上， 根据还原后的 所述聚类结果， 得到所述肿瘤组织的代谢异质性。 8.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计 算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所 述方法的步骤。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序被 处理器执行时实现权利要求1至 6中任一项所述的方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115406954 A 3